k8s和docker的一些学习(一)

https://www.cnblogs.com/dazhoushuoceshi/p/7066041.html //dockerfile总结（TO READ）

不太懂的就是VOLUME的概念（数据卷），问了一下GPT

Q:docker的VOLUME是什么作用？详细解答一下

A:在 Docker 中，VOLUME 是用于在容器和宿主机之间共享数据的机制。它允许你在容器中创建一个或多个目录，并将它们映射到宿主机的文件系统中的相应位置。通过这种方式，容器可以持久化保存数据，并且数据可以在容器销毁后仍然保留在宿主机上。

以下是 VOLUME 的一些重要作用和特性：

数据持久化：使用 VOLUME 可以让容器中的数据持久化保存。通常，容器内部的文件系统是临时的，当容器被删除时，其中的数据也会被删除。通过将目录映射到宿主机的文件系统中，数据可以在容器销毁后仍然存在。
数据共享：VOLUME 允许多个容器共享相同的数据。如果多个容器需要访问相同的数据，可以将这些数据映射到宿主机上，并在需要时挂载到不同的容器中。
避免数据丢失：由于容器的易删除性和易替换性，如果数据存储在容器内部，可能会因为容器的销毁而丢失。使用 VOLUME 可以将数据存储在宿主机上，避免数据丢失的风险。
容器间通信：通过在多个容器之间共享数据的方式，可以方便容器之间的通信和协作。例如，一个容器可以生成数据，另一个容器可以处理这些数据，并将结果存储在共享的 VOLUME 中。

使用 VOLUME 的方式有多种，可以在 Dockerfile 中使用 VOLUME 指令声明一个或多个卷，也可以在运行容器时使用 -v 或 --volume 参数指定挂载点。在 Docker Compose 文件中，也可以使用 volumes 关键字来声明卷。

总结：数据持久化（避免数据丢失），数据共享（容期间通信）

docker和k8s的关系

Docker 和 Kubernetes（通常简称为 K8s）是两个不同但密切相关的容器技术。

Docker:

- Docker 是一种开源的容器化平台，允许开发者打包应用程序及其所有依赖项（如代码、运行时、库和环境变量）到一个称为 Docker 镜像的可移植容器中。
- Docker 提供了一种轻量级的、可移植的、自包含的环境，使得开发、交付和运行应用程序变得更加简单和高效。
- Docker 镜像可以在任何支持 Docker 的环境中运行，包括开发人员的本地计算机、测试环境和生产环境。

Kubernetes（K8s）:

- Kubernetes 是一个开源的容器编排平台，用于自动部署、扩展和管理容器化应用程序。
- Kubernetes 构建在 Docker 等容器技术的基础上，为容器化应用程序提供了强大的自动化和管理功能，包括负载均衡、自动伸缩、服务发现、滚动更新等。
- Kubernetes 提供了一种声明式的 API，通过该 API 可以定义应用程序的部署配置和运行规则，Kubernetes 然后负责按照这些规则来管理容器。

关系：

Docker 提供了一种标准化的容器化方案，使得开发者可以方便地打包和交付应用程序。
Kubernetes 则提供了一个强大的容器编排平台，使得开发者可以在生产环境中管理和运行大规模的容器化应用程序。
Kubernetes 可以与 Docker 等容器运行时引擎结合使用，用于管理和调度 Docker 容器。

简而言之，Docker 是一种容器技术，用于打包和交付应用程序，而 Kubernetes 则是一种容器编排平台，用于自动化管理和运行容器化应用程序。使用 Docker 可以创建容器，而使用 Kubernetes 可以管理和调度这些容器。

pod和容器的关系

在 Kubernetes 中，Pod 是最小的可部署单元，而容器是实际运行应用程序的封装。下面是它们之间关系的解释：

Pod:

- Pod 是 Kubernetes 中的最小调度单元。它是一个由一个或多个容器组成的逻辑概念，这些容器共享相同的网络命名空间、IP 地址和端口空间，并在同一主机上运行。
- Pod 可以包含一个或多个紧密耦合的容器，它们共享网络和存储，并可以在同一主机上调度和管理。
- Pod 是 Kubernetes 中的原子调度单位，即 Kubernetes 将 Pod 作为一个整体来调度和管理，而不是单独调度和管理其中的容器。

容器:

- 容器是一个运行在 Pod 内部的封装了应用程序及其依赖项的独立环境。容器通常基于 Docker 镜像创建，并使用 Docker 运行时进行管理。
- 在一个 Pod 中，可以包含一个或多个容器，这些容器共享相同的网络和存储，并在同一主机上运行。这些容器共享 Pod 的上下文，并可以通过 localhost 互相通信。

因此，Pod 是容器的封装，它定义了容器的运行环境，包括网络和存储等方面。一个 Pod 可以包含一个或多个容器，这些容器共享 Pod 的资源和生命周期，但它们是独立的运行单元，可以执行不同的任务。

Docker 运行时

Docker 运行时（Docker Runtime）是 Docker 引擎的一部分，负责在主机上创建和管理容器的进程。它是 Docker 引擎的组件之一，负责将容器镜像转换为运行的容器实例，并提供容器的生命周期管理功能。

Docker 运行时的主要职责包括：

容器创建和管理：Docker 运行时负责使用容器镜像创建和启动容器实例，并管理容器的整个生命周期，包括启动、停止、暂停、恢复等操作。
资源隔离：Docker 运行时通过使用 Linux 内核的命名空间和控制组（cgroups）等功能，实现对容器之间的资源隔离，包括文件系统、网络、进程等。
网络管理：Docker 运行时管理容器的网络配置，包括为容器分配 IP 地址、设置网络连接和端口映射等功能，确保容器之间和容器与主机之间可以通信。
存储管理：Docker 运行时管理容器的文件系统，并将容器的文件系统隔离在其自己的文件系统层次结构中，以确保容器之间的文件系统互相隔离。
监控和日志：Docker 运行时负责监控容器的运行状态，并收集容器的日志信息，以便运维人员进行故障诊断和性能优化。

常见的 Docker 运行时包括 Docker 默认的运行时（Docker Engine）和其他替代运行时，例如 containerd、cri-o 等。这些运行时提供了类似的功能，但在实现上可能有一些差异，例如底层的容器管理机制、运行效率和兼容性等方面。

k8s中节点和pod是一个概念吗

在 Kubernetes 中，节点（Node）和Pod是两个不同的概念，但它们之间存在着密切的关系。

节点（Node）：

- 节点是 Kubernetes 集群中的一个工作节点，也称为 Minion。它是集群的计算资源提供者，可以是物理机器或虚拟机器。
- 每个节点都运行着 Kubernetes Node 软件，并通过 Kubernetes 控制平面进行管理。Node 负责接收和处理来自控制平面的指令，以确保在节点上正确运行和管理 Pod。

Pod：

- Pod是 Kubernetes 中的最小调度单元，是一个由一个或多个容器组成的逻辑概念。
- Pod 包含了一个或多个相关的容器，并共享相同的网络命名空间、IP 地址和端口空间。这些容器在同一个 Pod 内部可以互相通信，可以共享数据卷等资源。

虽然节点和 Pod 是两个不同的概念，但它们之间有着密切的关系。一个节点上可以运行多个 Pod，而每个 Pod 只能运行在一个节点上。节点负责接收调度器分配的 Pod，并在节点上创建和管理这些 Pod，以确保它们按照预期运行。

容器、Pod 和 Node 在 Kubernetes 中的关系可以总结如下：

容器：

- 容器是一个独立的、封装的软件单元，包含了应用程序及其所有运行时环境、依赖和配置。
- 在 Kubernetes 中，容器通常是 Docker、containerd、rkt 等容器运行时引擎所创建和管理的。

Pod：

- Pod 是 Kubernetes 中最小的调度单元，是一个逻辑概念，可以包含一个或多个相关的容器。
- Pod 中的容器共享相同的网络命名空间、IP 地址和端口空间，它们可以互相通信，并可以共享资源如数据卷。
- Pod 由 Kubernetes 调度器分配到 Node 上运行，并由 Node 上的 kubelet 进程进行管理。

Node：

- Node 是 Kubernetes 集群中的一个工作节点，也称为 Minion。
- Node 提供计算资源，可以是物理机器或虚拟机器，它们通过 kubelet 进程和 Kubernetes 控制平面进行通信。
- Node 上运行着容器运行时引擎，负责创建和管理 Pod，并提供网络和存储支持。

关系总结：

一个 Node 可以运行多个 Pod，每个 Pod 只能运行在一个 Node 上。
Pod 中的容器共享相同的网络和存储空间，它们可以互相通信和共享资源。
Kubernetes 控制平面负责调度 Pod 到合适的 Node 上运行，并监控和管理整个集群中的节点和 Pod。

k8s中还有这种类似的概念吗？Node的上一层是什么？

在 Kubernetes 中，Node 的上一层是 Node Group（节点组） 或者 Cluster（集群）。

Node Group：

- Node Group 是一组具有相似配置和特性的 Node 的集合，通常是由相同的硬件、操作系统和网络设置组成的。
- 在 Kubernetes 集群中，可以根据需要创建多个 Node Group，每个 Node Group 可以包含若干个 Node。

Cluster：

- Cluster 是 Kubernetes 集群的最高级别的概念，它包含了所有的 Node、Pod、Service 和其他 Kubernetes 资源。
- 一个 Cluster 由一个或多个 Master 节点和多个 Worker 节点组成，Master 负责集群的管理和控制，而 Worker 负责运行容器化应用程序。

在 Kubernetes 中，Node 是 Cluster 的一部分，Node 又包含多个 Pod，Pod 中运行着一个或多个容器。 Node Group 则是用来组织管理 Node 的，它可以按照业务需求和硬件配置划分不同的 Node 子集。

docker隔离性是如何保证的？

Docker 实现隔离性主要依赖于以下几个核心技术和机制：

命名空间（Namespaces）：Docker 使用 Linux 的命名空间来隔离各个容器的进程、网络、文件系统等资源。通过不同的命名空间，每个容器拥有自己独立的视图，不会影响到其他容器的资源。
控制组（Cgroups）：Cgroups 允许 Docker 对容器内的资源使用进行限制和管理，如 CPU、内存、网络带宽等。通过 Cgroups，可以确保每个容器只能使用其分配到的资源，防止容器之间的资源竞争和耗尽。
容器镜像（Container Images）：Docker 使用容器镜像来打包应用及其运行环境。每个容器都是基于镜像启动的，因此容器之间是相互隔离的，不会相互影响。即使多个容器使用相同的镜像，它们也是独立的实例，互不干扰。
文件系统隔离：Docker 为每个容器提供独立的文件系统，使得容器内部的文件系统与宿主机和其他容器的文件系统相互隔离。这样可以确保容器内部的文件操作不会影响到其他容器或宿主机。
网络隔离：Docker 使用网络命名空间来隔离容器的网络环境，每个容器拥有自己的网络接口、IP 地址等。同时，Docker 提供了网络配置选项，允许用户定义容器的网络连接方式，如桥接网络、主机网络、Overlay 网络等。

通过以上技术和机制的综合应用，Docker 实现了对容器的有效隔离，确保了容器之间的相互独立运行，从而提高了安全性和稳定性。

详解Cgroup

Cgroup（Control Groups）是Linux内核提供的一种机制，用于限制、控制和监视进程组的资源使用。它允许系统管理员将一组进程组织在一个层次结构中，并对每个组应用资源限制（如CPU、内存、网络带宽等），从而实现对系统资源的管理和控制。以下是Cgroup的一些关键特性和工作原理：

资源限制和管理： Cgroup允许管理员为每个Cgroup分配资源限制，包括CPU使用率、内存、磁盘I/O、网络带宽等。这样可以确保不同的进程组不会互相干扰，同时可以实现资源的合理分配和利用。
层次结构： Cgroup可以组织成一个层次结构，类似于文件系统的目录结构。每个Cgroup可以包含子Cgroup，从而形成一个层级关系。这种层次结构使得管理员可以方便地对整个系统进行组织和管理。
资源统计和监视： Cgroup可以跟踪每个组的资源使用情况，包括CPU利用率、内存使用量、磁盘IO等。管理员可以通过查看这些统计信息来监视系统的运行状况，并及时调整资源分配策略。
动态调整： 管理员可以动态地调整Cgroup的资源限制，而无需重启系统或者重启进程。这使得系统能够根据实际需求进行资源的动态分配和调整。
多种子系统支持： Cgroup支持多种子系统（subsystem），每种子系统可以针对不同的资源进行管理和限制。常见的子系统包括cpu、memory、blkio（磁盘IO）、net_cls（网络分类）等。
与命名空间的结合： Cgroup通常与Linux命名空间（namespace）结合使用，命名空间可以实现进程之间的隔离，而Cgroup则可以对隔离后的进程组进行资源限制和管理，从而实现了更加完整的容器化解决方案，比如Docker和Kubernetes。

总的来说，Cgroup通过为进程组提供资源限制、层次结构、统计和监视等功能，为Linux系统提供了一种有效的资源管理和控制机制，能够确保系统资源的合理分配和利用，同时提高系统的稳定性和性能。

为什么说docker的隔离机制和沙盒很像

Docker的隔离机制和沙盒（sandbox）确实有很多相似之处，因为它们都是为了提供一种环境隔离的解决方案，以确保不同应用程序或进程之间的互相隔离，从而提高系统的安全性、稳定性和可靠性。以下是它们的相似之处：

环境隔离： Docker和沙盒都通过将应用程序或进程放置在一个独立的环境中来实现隔离。这个环境通常包含了应用程序运行所需的所有文件、库和资源，使得应用程序能够在一个相对独立的空间中运行，不受其他应用程序的影响。
文件系统隔离： Docker和沙盒都可以提供文件系统隔离，使得每个应用程序都拥有自己的文件系统视图，从而避免不同应用程序之间的文件冲突和干扰。
网络隔离： Docker和沙盒都可以提供网络隔离，使得每个应用程序都拥有独立的网络栈和IP地址，从而确保应用程序之间的通信不会相互干扰。
资源隔离： Docker和沙盒都可以提供资源隔离，使得每个应用程序都可以独享一定的系统资源，如CPU、内存、磁盘IO等，从而避免因为资源竞争而导致的性能下降和系统不稳定。
安全隔离： Docker和沙盒都可以提供安全隔离，使得应用程序之间的安全漏洞和攻击不会相互影响，从而保护系统的安全性。

尽管Docker和沙盒有很多相似之处，但也有一些不同之处。例如，Docker是一种面向容器的虚拟化技术，可以将应用程序打包成一个独立的容器，而沙盒通常是一种更加轻量级的隔离机制，用于运行单个进程或应用程序。此外，Docker还提供了更多的管理和部署功能，如镜像管理、容器编排等。

k8s的pod扩容是什么意思

Kubernetes（K8s）中的 Pod 扩容是指增加 Pod 的副本数量，以应对应用程序负载增加或需要更高的可用性。Pod 是 Kubernetes 中最小的部署单元，它可以包含一个或多个容器，并且通常由一个控制器（例如 Deployment、StatefulSet、DaemonSet 等）管理。

Pod 扩容通常发生在以下情况下：